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Node.jsでBase64URLエンコード/デコードを行う方法【動画版あり】

2022/05/09に公開約1,800字

この記事について

この記事ではNode.jsで Base64URL のエンコードとデコードを行う方法について紹介します。

https://www.youtube.com/watch?v=gpqohLJw3iE

おおまかな手順

おおまか手順を下記に示します。

  1. コーディングの準備
  2. コーディング
  3. 動作確認

コーディングの準備

ターミナルで下記のコマンドを実行してコーディングの準備をします。

mkdir nodejs-base64url-encode
cd nodejs-base64url-encode
npm init -y
touch main.js

コーディング

main.js

エディタでmain.jsを開いて下記の内容を入力します。

ポイントを下記に示します。

  1. encodeBase64Url関数では+を-に置換し、/ を _ に置換し、= を削除します。
  2. decodeBase64Url関数ではまず-を+に置換し、_ を / に置換します。次にBuffer.from関数を使ってBase64文字列をBufferに変換します。

動作確認

ターミナルで下記のコマンドを実行してoriginalとdecodedが一致することを確認します。

node main.js

実行結果を下記に示します。

{ original: 'ま', encoded: '44G-', decoded: 'ま' }

念のためBase64 Guruの Base64URL Decode を使って確認します。

おわりに

Base64URLエンコードはエスケープすることなくURLやファイル名に含めることができるのでランダムなバイト列を短めの文字列に変換したい時に便利です。身近なところではOAuth 2.0の Authorization Code Grant with PKCE などで使われています。この記事では勉強のために自前で実装しましたが base64url のようなnpmパッケージもあるのでBase64URLエンコードを実装する気力も残っていない時は活用させてもらおうと思います。

Hex(16進数)エンコード(例:"ま"の場合はe381be)もBase64URLと同様にURLやファイル名に含めることができますがBase64URLよりも長くなってしまします。しかしながら、長いから悪いという訳ではなくHexの方が1バイトに2文字が対応していることからわかりやすかったり、なんか計算機っぽい感じでカッコよくてテンションが上がったりするなど様々なメリットがあります。GitのコミットやSHA256のチェックサムなどハッシュ関係はHexで表示することが多いように思います。ただし、BitcoinのアドレスなどもハッシュですがこちらはBase58なのでハッシュは必ずしもHexという訳では無さそうです。

簡単なテーマだったのでコーディングはすぐに終わりましたがBase64URLエンコードすると"-"が含まれる"ま"を探すのに苦労したので予想外に時間がかかってしまいました。この記事をお読みの方でBase64をテストするのにナイスなテスト文字列などをご存知でしたらご指導のコメントをいただければ幸いです。最後までお読みいただきありがとうございました!

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